玉米昆虫学家的供词

玉米昆虫学家的供词。

作为一个年轻的科学家,我发誓我永远不会在玉米上工作。所以我的许多同龄人把他们的整个职业生涯都献给了研究玉米害虫,每个人都开辟了一个狭窄的生态位,他们可以围绕这个生态位编织自己的身份。40年后,它们将以其对玉米根虫交配系统的广博知识,或传播欧洲玉米螟,或这些害虫看到的最佳颜色或诱饵而闻名于世。我不嫉妒任何人,他们的研究重点:世界需要知道甲虫如何发生性行为。但在农民面临的问题和正在提供的解决办法之间似乎存在着脱节。回首20年的耕耘,我想我感觉到的是,玉米的科学已经进入了一个常规。事实上,农业方面的科学让人觉得像是一成不变的。

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创新将从何而来,以促进粮食生产?目前,农业创新以新的方式出现,为一系列狭隘的农作物商品(补贴的、化石燃料密集型的、以玉米为基础的乙醇——有人吗?)增加价值。或者农民可以购买的新技术可以帮助他们种植更多的此类商品(即Bt玉米、RNAi玉米)。这项创新旨在使一个破碎的系统发挥作用,而不是提出一个更紧迫的问题,即系统本身是否存在根本性缺陷。

尽管我早前宣布避免在玉米上工作,但不久我发现自己陷入了一个关于这种作物中捕食性昆虫的项目中。在几年的时间里,在两个大陆上,我们发现玉米根虫幼虫经常被土壤中的食肉动物吃掉;无脊椎动物如地甲虫、流浪甲虫、蚂蚁、蟋蟀、蜘蛛、蜈蚣等。这个捕食者群落是一个功能单元,而不仅仅是单个物种的集合,而且捕食者群落是动态的,并且它经常在白天和生长季节发生变化。最重要的是,玉米(可能还有许多农业生态系统)中的捕食者群落是在物种中退化的,只有在物种饱和的情况下才能发挥其控制害虫的潜力。我甚至大胆地建议,如果我们以成本效益高的方式改变栖息地,对捕食者群落产生积极影响,我们可以用天然虫害控制措施取代转基因玉米种子和杀虫剂。

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一开始,将这些数据提供给各种传统农业团体是令人沮丧的;大多数农民不愿意听一些科学家告诉他们,在农药如此容易使用和容易获得的情况下,改变他们一生的耕作方式。最后,我遇到越来越多的农民已经停止使用杀虫剂,很少担心害虫。我当时不知道(这些农民当时可能也不知道),但这些农民要定义再生农业,就像今天的做法。改变农场的动机与害虫没有多大关系:减少的害虫数量仅仅是通过土壤健康和生物多样性促进而得到的食物上的肉汁。lol外围

在再生系统中,植物多样性(以及它所支持的无数其他物种)和土壤生物学取代了许多或所有的农业化学投入。这些农民所采用的原则很简单:停止耕作,绝不离开裸露的土壤,农场上更多的植物多样性胜于更少的植物多样性,畜牧业和农作物生产属于一个整体。他们用来支持这些原则的做法大不相同。从覆盖作物到轮作,再到间作,再到管理农田边缘,再到让牧场在强烈的放牧压力下休息,这些做法都是适应特定作业的条件和目标的。再生农场是知识密集型,而不是技术/投入密集型。

我们的团队,由克莱尔·拉坎尼(现在在明尼苏达大学)领导,决定对再生玉米农民提出的利益要求进行实证检验。许多类似的系统级研究的问题在于,它们不一定代表最佳管理实践。在这项研究中,我们走访了北达科他州、南达科他州、明尼苏达州和内布拉斯加州被公认为地区领袖的再生农民。我们要求每个人都把我们指给他们的邻居,他们被认为是好农民,但却采用传统的耕作方法。因此,我们从区域的角度评估了这两种玉米生产系统,并允许农民自己根据经验知识设计处理方法。虽然不同农场的具体做法大不相同,但有些一致性是,所有传统农场都使用经新烟碱类杀虫剂处理的Bt玉米种子,而再生玉米农场都没有使用任何种类的杀虫剂(往往是自上次使用杀虫剂以来已有数十年)。

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然后,我们对每一块地的昆虫生活进行全面的生物调查,从玉米植株中解剖昆虫,从土壤表面吸食昆虫,并从土壤柱中提取昆虫。克莱尔还检查了产量,并对每个油田进行了损益计算。

这项工作的结果应该是害虫管理革命的基础。经杀虫剂处理的玉米田的害虫数量是无杀虫剂再生玉米田的10倍。这一结果的关键在于,再生农民并不是简单地放弃杀虫剂和转基因玉米;他们用不同轮作和冬季覆盖作物等做法取代了这些投入。这些农场主所展示的是,如果他们在作业中有利于多样性和土壤健康,他们就不必对害虫种群做出反应。

再生农场的粮食产量比传统农场少29%,但利润几乎是传统农场的两倍lol外围。造成这种差异的主要原因是,传统农民在玉米种子和肥料上的花费比再生农民要多得多。再者,再生的农民销售他们的粮食不仅仅是卖给当地的合作社,这大大增加了他们的毛利润。

当我们研究利润和收益率之间的关系时,另一个惊喜出现了。产量与利润没有很好的关联,很大程度上是因为在传统农业体系中获得高产量所带来的成本增加。相比之下,这些玉米地土壤中的颗粒有机质含量可以预测玉米地的利润。

最后,这项研究推翻了很多关于农业的先入之见。投入密集型玉米生产并不是最佳的商业决策:以产量为目的的耕作不一定是以利润为目的的耕作。农民选择培育土壤有机质的做法,比他lol外围们的邻居们为获得产量而耕种的利润更高。

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在研究生院的昆虫学课上,我被训练说害虫是不可避免的,我们所能希望的最好的办法就是优化我们的反应,以降低它们的经济成本。在课程和研究中,杀虫剂的替代品受到了一些关注,因为人们不言而喻地知道农场需要杀虫剂才能生存。在某种程度上,这是真的。破坏土壤生物的大型单作农场需要杀虫剂投入,以取代生物群曾经免费提供给农民的生态系统功能。但这项研究表明,在一个设计良好的系统中,害虫并非不可避免。

正是再生农民教会了我有更好的方法。以商品为基础的农业中的传统智慧弊大于利,而错误的科学是这种传统智慧的基础。害虫是症状,不是问题。在我们解决简化食品体系的问题之前,害虫将继续试图纠正我们的失衡。

我现在知道我对玉米的厌恶被误导了。我把我对农业科学现状的不满强加给了一种植物,它代表了这个系统。只有当我的头脑准备好处理农业的不实时,我才能倾听我在玉米地学到的教训。其中最引人注目的是,我们可以利用我们的食物系统解决行星级的问题,再生农业开辟了这条道路。

https://peerj.com/articles/4428/

Jonathan Lundgren博士

蜕皮基金会

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